CN110741186B - 工作车辆以及工作车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工作车辆以及工作车辆的控制方法。控制器在车速增大并达到规定的切换阈值时，减少第一行驶马达的排量，并且，控制流量控制装置以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量。控制器在车速达到切换阈值后，执行将离合器从卡合状态切换为分离状态的切换控制。

Description

工作车辆以及工作车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及工作车辆以及工作车辆的控制方法。

背景技术

工作车辆具有静液压式传动装置。静液压式传动装置包括：行驶用泵、液压油路、第一行驶马达、以及第二行驶马达。行驶用泵由发动机驱动，排出工作油。从行驶用泵排出的工作油经由液压油路，向第一行驶马达和第二行驶马达供给。第一行驶马达、以及第二行驶马达经由驱动轴，与工作车辆的行驶装置连接，通过驱动第一行驶马达、以及第二行驶马达，而工作车辆进行行驶。在静液压式传动装置中，通过控制行驶用泵的排量、第一行驶马达的排量、以及第二行驶马达的排量，能够控制变速比。

另外，工作车辆具有用于切换利用两个马达的行驶和利用一个马达的行驶的离合器。离合器配置在第一行驶马达和驱动轴之间，在卡合状态和分离状态切换。离合器在卡合状态下，第一行驶马达与驱动轴连接，将第一行驶马达的旋转向驱动轴传递。由此，工作车辆通过第一行驶马达的输出与第二行驶马达的输出进行行驶。

离合器在分离状态下，第一行驶马达与驱动轴不连接，不向驱动轴传递第一行驶马达的旋转。由此，只通过第二行驶马达的输出进行行驶。控制器根据车速控制离合器，以在低速时利用两个马达进行行驶，在高速时利用一个马达进行行驶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2012-229790号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

图19是表示相关技术的离合器的控制的图。如图19所示，在相关技术的离合器的控制中，当在时刻t1车速增大并达到速度Va时，控制器开始减少第一行驶马达的排量。当在时刻t2第一行驶马达的排量达到排量阈值Dth时，控制器将离合器从卡合状态切换为分离状态。由此，从利用两个马达的行驶切换为利用一个马达的行驶。然后，在时刻t3，第一行驶马达的排量为0。当车速进一步增大，在时刻t4达到速度Vb时，控制器根据车速的增大，减少第二行驶马达的排量。由此，根据车速而控制静液压式传动装置的变速比。

在上述参考例的离合器的控制中，在时刻t1至时刻t3期间，急速减少第一行驶马达的排量，由此，工作油的流量在静液压式传动装置的液压油路中大幅变化。该流量的变化是对工作车辆产生变速冲击的主要原因。

本发明的目的在于，在具有静液压式传动装置的工作车辆中，减少从两个马达行驶切换为一个马达行驶时的变速冲击。

用于解决技术问题的技术方案

第一方式的工作车辆具有：发动机、行驶用泵、液压油路、第一行驶马达、第二行驶马达、流量控制装置、驱动轴、离合器、传感器、以及控制器。行驶用泵被发动机驱动。液压油路与行驶用泵连接。第一行驶马达经由液压油路与行驶用泵连接。第二行驶马达经由液压油路与行驶用泵连接。流量控制装置控制液压油路的工作油的流量。驱动轴与第一行驶马达及第二行驶马达连接。离合器配置在第一行驶马达与驱动轴之间。传感器输出表示车速的信号。控制器接收来自传感器的信号，控制第一行驶马达和离合器。控制器在车速增大并达到规定的切换阈值时，减少第一行驶马达的排量，并且控制流量控制装置以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量。控制器在车速达到切换阈值后，执行将离合器从卡合状态切换为分离状态的切换控制。

在本方式的工作车辆中，在离合器的切换控制中，减少第一行驶马达的排量，并且控制液压油路的工作油的流量以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量。因此，能够将第一行驶马达的排量减少时液压油路中的工作油的流量的变化抑制得较小。由此，能够抑制产生变速冲击。

流量控制装置也可以为控制第二行驶马达的排量的装置。控制器也可以在切换控制中，减少第一行驶马达的排量，并且控制流量控制装置而以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量的方式使第二行驶马达的排量增大。在该情况下，通过使第二行驶马达的排量增大，而能够将切换控制时液压油路中的流量的变化抑制得较小。

控制器也可以在车速增大并达到切换阈值之前，控制流量控制装置而减少第二行驶马达的排量。在该情况下，在车速达到切换阈值之前，减少第二行驶马达的排量。由此，在车速达到切换阈值时，能够使第二行驶马达的排量增大。

控制器也可以在车速增大并达到切换阈值之前，控制流量控制装置而减少第二行驶马达的排量的同时使发动机的转速降低。在该情况下，通过使发动机的转速降低，从而即使减少第二行驶马达的排量，也能够获得所希望的车速。

流量控制装置也可以为控制行驶用泵的排量的装置。控制器也可以在切换控制中，减少第一行驶马达的排量，并且控制流量控制装置而以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量的方式减少行驶用泵的排量。在该情况下，通过减少行驶用泵的排量，而能够将切换控制时液压油路中的流量的变化抑制得较小。

流量控制装置也可以为控制发动机的转速的装置。控制器也可以在切换控制中，减少第一行驶马达的排量，并且控制流量控制装置而以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量的方式降低发动机的转速。在该情况下，通过降低发动机的转速，而能够将切换控制时液压油路中的流量的变化抑制得较小。

流量控制装置也可以为设置于液压油路、且能够改变安全压的安全阀。控制器也可以在切换控制中，减少第一行驶马达的排量，并且控制流量控制装置而以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量的方式降低安全阀的安全压。在该情况下，通过降低安全阀的安全压，而能够将切换控制时液压油路中的流量的变化抑制得较小。

第二方式的方法是为了控制工作车辆而由控制器来执行的方法。工作车辆具有：发动机、行驶用泵、液压油路、第一行驶马达、第二行驶马达、流量控制装置、驱动轴、以及离合器。行驶用泵被发动机驱动。液压油路与行驶用泵连接。第一行驶马达经由液压油路与行驶用泵连接。第二行驶马达经由液压油路与行驶用泵连接。流量控制装置控制液压油路的工作油的流量。驱动轴与第一行驶马达及第二行驶马达连接。离合器配置在第一行驶马达与驱动轴之间。本方式的方法具有如下的处理。第一处理为接收表示车速的信号。第二处理为，在车速增大并达到规定的切换阈值时，减少第一行驶马达的排量，并且控制流量控制装置以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量。第三处理为，在车速达到切换阈值后，执行将离合器从卡合状态切换为分离状态的切换控制。

在本方式的方法中，在离合器的切换控制中，减少第一行驶马达的排量，并且控制液压油路的工作油的流量，以抵消与第一行驶马达的排量的减少对应的液压油路中的流量的富余量。因此，能够将在第一行驶马达的排量减少时液压油路中的工作油的流量的变化抑制得较小。由此，能够抑制产生变速冲击。

发明的效果

根据本发明，在具有静液压式传动装置的工作车辆中，能够减少从两个马达行驶切换为一个马达行驶时的变速冲击。

附图说明

图1是实施方式的工作车辆的侧视图。

图2是表示工作车辆的驱动系统的构成的方框图。

图3是表示工作车辆的驱动系统的构成的方框图。

图4是表示工作车辆的控制系统的构成的方框图。

图5是表示工作车辆的车速-牵引力特性的图。

图6是表示利用控制器来执行的处理的流程图。

图7是表示用于确定目标车速的处理的图。

图8是表示用于确定目标发动机转速的处理的图。

图9是表示用于确定行驶用泵的目标排量、以及行驶用马达的目标排量的处理的图。

图10是表示第一实施方式的控制的处理的流程图。

图11是表示第一实施方式的处理的时序图。

图12是表示第二实施方式的处理的时序图。

图13是表示第二实施方式的变形例的处理的时序图。

图14是表示第三实施方式的处理的时序图。

图15是表示第三实施方式的变形例的处理的时序图。

图16是表示第四实施方式的处理的时序图。

图17是表示第四实施方式的工作车辆的驱动系统的构成的方框图。

图18是表示第四实施方式的变形例的处理的时序图。

图19是表示相关技术的处理的时序图。

具体实施方式

下面，利用附图对本发明的一个实施方式的工作车辆1进行说明。图1是工作车辆1的侧视图。工作车辆1为轮式装载机。工作车辆1包括：车体2、工作装置3、多个行驶轮4、以及驾驶室5。工作装置3安装在车体2的前部。工作装置3包括：小臂11、铲斗12、提升油缸13、以及铲斗油缸14。

小臂11可旋转地安装在车体2。利用提升油缸13驱动小臂11。铲斗12可旋转地安装在小臂11。利用铲斗油缸14使铲斗12上下移动。驾驶室5配置在车体2上。多个行驶轮4可旋转地安装在车体2。

图2及图3是表示在工作车辆1搭载的驱动系统的构成的方框图。如图2所示，工作车辆1包括：发动机21、工作装置用泵22、以及静液压式传动装置(Hydro StaticTransmission；下面称为“HST”)23。发动机21例如为柴油式发动机。通过燃料喷射装置24控制向发动机21喷射的燃料喷射量，而控制发动机21的输出扭矩(下面称为“发动机扭矩”)和转速。利用发动机转速传感器25检测发动机21的实际转速。发动机转速传感器25输出表示发动机21的实际转速的信号。

工作装置用泵22与发动机21连接。工作装置用泵22被发动机21驱动，从而排出工作油。从工作装置用泵22排出的工作油经由工作装置用液压油路26，向提升油缸13供给。由此，驱动工作装置3。

工作装置用泵22为变量型的液压泵。在工作装置用泵22连接有工作装置泵控制装置28。工作装置泵控制装置28控制工作装置用泵22的排量。需要说明的是，工作装置用泵22也可以为定量型的液压泵。

在工作装置用液压油路26配置有工作装置控制阀30。工作装置控制阀30根据对工作装置控制阀30施加的先导压，控制向提升油缸13供给的工作油的流量。虽然未图示，但工作装置控制阀30也可以控制向铲斗油缸14供给的工作油的流量。需要说明的是，工作油的流量是指每单位时间所供给的工作油的量。工作装置控制阀30不限于液压先导控制阀，也可以为电控制的电磁比例控制阀。操作人员通过对未图示的工作装置操作部件进行操作，控制工作装置控制阀30。由此，操作人员能够对工作装置3进行操作。

如图2及图3所示，HST23包括：行驶用泵31、驱动液压油路32、第一行驶马达33a、以及第二行驶马达33b。行驶用泵31与发动机21连接。行驶用泵31被发动机21驱动，从而排出工作油。行驶用泵31为变量型的液压泵。从行驶用泵31排出的工作油经过驱动液压油路32，向行驶马达33a、33b输送。

驱动液压油路32连接行驶用泵31与行驶马达33a、33b。驱动液压油路32包括第一驱动油路32a、及第二驱动油路32b。第一驱动油路32a将行驶用泵31的第一泵口31a与第一行驶马达33a的第一马达口331连接。另外，第一驱动油路32a将行驶用泵31的第一泵口31a与第二行驶马达33b的第一马达口333连接。第二驱动油路32b将行驶用泵31的第二泵口31b与第一行驶马达33a的第二马达口332连接。另外，第二驱动油路32b将行驶用泵31的第二泵口31b与第二行驶马达33b的第二马达口334连接。行驶用泵31、行驶马达33a、33b、第一驱动油路32a、以及第二驱动油路32b构成闭合油路。

工作油从行驶用泵31，经由第一驱动油路32a，向行驶马达33a、33b供给，由此，驱动行驶马达33a、33b向一个方向(例如前进方向)。在该情况下，工作油从行驶马达33a、33b，经由第二驱动油路32b，返回行驶用泵31。另外，工作油从行驶用泵31，经由第二驱动油路32b，向行驶马达33a、33b供给，由此，驱动行驶马达33a、33b向另一方向(例如后退方向)。在该情况下，工作油从行驶马达33a、33b，经由第一驱动油路32a，返回行驶用泵31。

在驱动液压油路32设有驱动油路压传感器34。驱动油路压传感器34检测经由第一驱动油路32a或者第二驱动油路32b向第一行驶马达33a供给的工作油的压力。具体而言，驱动油路压传感器34包括第一油路压传感器34a、以及第二油路压传感器34b。

第一油路压传感器34a检测第一驱动油路32a的液压。第二油路压传感器34b检测第二驱动油路32b的液压。第一油路压传感器34a输出表示第一驱动油路32a的液压的信号。第二油路压传感器34b输出表示第二驱动油路32b的液压的信号。

行驶马达33a、33b为变量型的液压马达。利用从行驶用泵31排出的工作油驱动行驶马达33a、33b，产生用于行驶的驱动力。

在第一行驶马达33a连接有第一马达排量控制装置35a。第一马达排量控制装置35a控制第一行驶马达33a的排量。第一马达排量控制装置35a包括第一马达油缸351、以及第一马达控制阀352。

第一马达油缸351与第一行驶马达33a连接。利用液压驱动第一马达油缸351，改变第一行驶马达33a的倾转角。第一马达控制阀352为基于向第一马达控制阀352输入的指令信号而进行控制的电磁比例控制阀。第一马达控制阀352使第一马达油缸351工作，由此，改变第一行驶马达33a的排量。

在第二行驶马达33b连接有第二马达排量控制装置35b。第二马达排量控制装置35b控制第二行驶马达33b的排量。第二马达排量控制装置35b包括第二马达油缸353、及第二马达控制阀354。第二马达排量控制装置35b的构成与第一马达排量控制装置35a相同，所以省略详细的说明。

行驶马达33a、33b与驱动轴37连接。驱动轴37经由未图示的车轴，与上述行驶轮4连接。行驶马达33a、33b的旋转经由驱动轴37，向行驶轮4传递。由此，工作车辆1进行行驶。

HST23包括离合器54和离合器控制阀55。离合器54配置在第一行驶马达33a和驱动轴37之间。离合器54可以切换为卡合状态和分离状态。离合器54在卡合状态下连接第一行驶马达33a与驱动轴37。由此，将第一行驶马达33a的旋转和第二行驶马达33b的旋转一起向驱动轴37传递。离合器54在分离状态下，使第一行驶马达33a与驱动轴37不连接。由此，不向驱动轴37传递第一行驶马达33a的旋转，只向驱动轴37传递第二行驶马达33b的旋转。

离合器控制阀55控制向离合器54的油室供给的工作油的压力。离合器控制阀55例如为电磁比例控制阀，根据输入的信号，控制向离合器54的油室供给的工作油的压力。需要说明的是，离合器控制阀55也可以为根据输入的先导压进行控制的压力比例控制阀。通过利用离合器控制阀55控制向离合器54的油室供给的工作油的压力，能够将离合器54切换为卡合状态和分离状态。

在工作车辆1设有车速传感器36。车速传感器36检测车速。车速传感器36输出表示车速的信号。例如，车速传感器36通过检测驱动轴37的转速，而检测车速。

HST23包括供给泵38、及供给油路39。供给泵38为定量型的液压泵。供给泵38与发动机21连接。供给泵38被发动机21驱动，从而经由供给油路39，向驱动液压油路32供给工作油。

供给油路39与供给泵38连接。供给油路39经由第一单向阀41，与第一驱动油路32a连接。供给油路39经由第二单向阀42，与第二驱动油路32b连接。

供给油路39经由第一安全阀43，与第一驱动油路32a连接。在第一驱动油路32a的液压大于规定的安全压时，打开第一安全阀43。供给油路39经由第二安全阀44，与第二驱动油路32b连接。在第二驱动油路32b的液压大于规定的安全压时，打开第二安全阀44。

在供给油路39设有供给安全阀40。在供给油路39的液压大于规定的安全压时，打开供给安全阀40。由此，限制供给油路39的液压，使其不会超过规定的安全压。

在行驶用泵31连接有泵排量控制装置45。泵排量控制装置45控制行驶用泵31的排量。需要说明的是，液压泵的排量是指每旋转一圈的工作油的排出量(cc/rev)。另外，泵排量控制装置45对行驶用泵31的排出方向进行控制。泵排量控制装置45包括泵控制油缸46和泵控制阀47。

泵控制油缸46与行驶用泵31连接。通过液压驱动泵控制油缸46，而改变行驶用泵31的倾转角。由此，泵控制油缸46改变行驶用泵31的排量。泵控制油缸46经由泵先导油路48，与供给油路39连接。

泵控制阀47为基于向泵控制阀47输入的指令信号进行控制的电磁比例控制阀。泵控制阀47切换向泵控制油缸46供给工作油的方向。泵控制阀47通过切换工作油向泵控制油缸46供给的方向，切换行驶用泵31的排出方向。由此，能够改变行驶马达33a、33b的驱动方向，切换工作车辆1的前进和后退。

另外，泵控制阀47经由泵先导油路48，控制向泵控制油缸46供给的工作油的压力。具体而言，泵控制阀47通过改变向泵控制油缸46供给的工作油的压力，调整行驶用泵31的倾转角。由此，控制行驶用泵31的排量。

泵先导油路48经由安全阀52，与工作油箱连接。安全阀52的先导口经由换向阀53，与第一驱动油路32a和第二驱动油路32b连接。换向阀53将第一驱动油路32a的液压与第二驱动油路32b的液压之中较大的一方(下面称为“驱动油路压”)导入安全阀52的先导口。

安全阀52在驱动油路压为规定的截止压以上时，使泵先导油路48与工作油箱连通。由此，降低泵先导油路48的液压，由此，减少行驶用泵31的排量。其结果是，能够抑制驱动油路压的上升。

图4是表示工作车辆1的控制系统的示意图。如图4所示，工作车辆1包括加速器操作部件61。加速器操作部件61配置为能够由操作人员进行操作。加速器操作部件61配置在驾驶室5内。

加速器操作部件61例如为加速器踏板。但是，加速器操作部件61也可以为操纵杆、或开关等其它部件。加速器操作部件61与加速器操作传感器64连接。加速器操作传感器64例如为检测加速器操作部件61的位置的位置传感器。加速器操作传感器64输出表示加速器操作部件61的操作量(下面称为“加速器操作量”)的信号。加速器操作量例如以将操作成完全打开加速器操作部件61的状态设为100％时的比例来表示。如后所述，操作人员通过调整加速器操作量，能够控制车速和牵引力。

如图4所示，工作车辆1包括存储装置71和控制器72。存储装置71例如包括存储器及辅助存储装置。存储装置71例如也可以为RAM、或ROM等。存储装置71也可以为半导体存储器、或硬盘等。存储装置71为能够被非暂时性(non-transitory)的计算机读取的记录介质的一个例子。存储装置71存储能够被处理装置(处理器)执行且用于控制工作车辆1的计算机指令。

控制器72例如包括CPU等处理装置(处理器)。控制器72与上述传感器、以及存储装置71可通信地连接。控制器72通过有线、或无线可通信地与上述各种传感器、以及存储装置71连接。控制器72通过从传感器以及存储装置71接收信号来获取各种数据。控制器72编程，以基于获取到的数据，控制工作车辆1。需要说明的是，控制器72也可以由相互分体的多个控制器构成。

控制器72通过有线、或无线与上述控制阀352、354、47、55、以及燃料喷射装置24可通信地连接。控制器72通过向控制阀352、354、47、55、以及燃料喷射装置24输出指令信号，控制控制阀35a、35b、47、55、以及燃料喷射装置24。

详细地说，控制器72通过向燃料喷射装置24输出指令信号，控制发动机扭矩及发动机转速。控制器72通过向第一马达控制阀352输出指令信号，控制第一行驶马达33a的排量。控制器72通过向第二马达控制阀354输出指令信号，控制第二行驶马达33b的排量。控制器72通过向泵控制阀47输出指令信号，控制行驶用泵31的排量。控制器72通过向离合器控制阀55输出指令信号，控制离合器54的切换。

控制器72为了实现图5所示的车速-牵引力特性，控制行驶用泵31的排量和行驶用马达33a、33b的排量，并控制HST23的变速比。图5是表示根据由操作人员进行的加速器操作部件61的操作而改变的车速-牵引力特性的一个例子的图。在图5中，T100表示加速器操作量为100％时的车速-牵引力特性。T80表示加速器操作量为80％时的车速-牵引力特性。T60表示加速器操作量为60％时的车速-牵引力特性。

下面，对由控制器72执行的处理进行说明。图6是表示由控制器72执行的处理的流程图。需要说明的是，在如下的说明中，对工作车辆1前进时的控制进行说明。但是，也可以在工作车辆1后退时进行相同的控制。

如图6所示，在S101中，控制器72获取加速器操作量。控制器72通过来自加速器操作传感器64的信号，获取加速器操作量。

在步骤S102中，控制器72确定目标车速。控制器72基于加速器操作量，确定目标车速。图7表示用于基于加速器操作量确定目标车速的处理。

如图7所示，在步骤S111中，控制器72根据加速器操作量，确定目标基准车速。目标基准车速是设定为工作车辆1在平地行驶时的目标到达车速的车速。存储装置71存储有规定加速器操作量与目标基准车速的关系的基准车速数据D1。在基准车速数据D1中，对应于加速器操作量的增大，目标基准车速增大。控制器72参照基准车速数据D1，确定与加速器操作量对应的目标基准车速。

在步骤S112中，控制器72计算车速偏差。车速偏差为目标基准车速与实际车速的差。在步骤S113中，控制器72计算目标加速度。控制器72根据车速偏差和加速器操作量，计算目标加速度。详细地说，控制器72参照加速度数据D5，计算与车速偏差对应的目标加速度。加速度数据D5规定车速偏差与目标加速度的关系。在加速度数据D5中，对应于车速偏差的增大，目标加速度减小。控制器72根据加速器操作量，改变加速度数据D5。控制器72以即使车速偏差相同、也使加速器操作量越增大而目标加速度越增大的方式改变加速度数据D5。需要说明的是，车速偏差为负是指，工作车辆1在加速中。车速偏差为正是指，工作车辆1在减速中。目标加速度为正值，代表着加速，目标加速度为负值，代表着减速。

在步骤S114中，控制器72根据目标加速度，计算目标速度变化量。控制器72通过将目标加速度与基于控制器72的计算周期相乘，而计算目标速度变化量。

在步骤S115和步骤S116中，控制器72将实际车速与目标速度变化量相加。在步骤S117中，控制器72选择将实际车速与目标速度变化量相加后的值、以及目标基准车速中较小的一方(第一目标车速)。在步骤S118中，控制器72选择将实际车速与目标速度变化量相加后的值、以及目标基准车速中较大的一方(第二目标车速)。

在步骤S119中，控制器72根据工作车辆1是在加速中还是在减速中，确定目标车速。控制器72在实际车速小于目标基准车速时，判断工作车辆1是在加速中。另外，控制器72在实际车速大于目标基准车速时，判断工作车辆1是在减速中。控制器72在加速中将第一目标车速确定为目标车速，在减速中将第二目标车速确定为目标车速。需要说明的是，在目标车速为负值时，控制器72使目标车速为0。

在步骤S103中，控制器72确定目标发动机转速。控制器72根据加速器操作量和车速，确定目标发动机转速。详细地说，如图8所示，控制器72根据加速器操作量和目标车速，确定目标输入马力。存储装置71存储有表示目标车速、加速器操作量、以及目标输入马力的关系的目标输入马力数据D2。控制器72参照目标输入马力数据D2，根据加速器操作量和目标车速，确定目标输入马力，以得到与加速器操作量对应的目标车速-目标输入马力特性。

控制器72根据目标输入马力，确定目标发动机转速。存储装置71存储有规定发动机扭矩与目标发动机转速的关系的发动机扭矩-转速数据D3。控制器72参照发动机扭矩-转速数据D3，确定与目标输入马力对应的目标发动机转速。控制器72确定目标发动机转速，以在与目标输入马力对应的等马力线上的规定的匹配点MP，发动机扭矩和行驶用泵31的吸收扭矩一致。控制器72在全程式调速器方式下，根据目标发动机转速和负载，控制燃料喷射装置24。详细地说，控制器72向燃料喷射装置24输出指令信号，以在与加速器操作量对应的调节线上，成为与负载对应的发动机转速。

接着，在步骤S104中，控制器72确定行驶用泵31的目标排量。如图9A所示，控制器72根据目标车速、行驶马达33a、33b的最大排量、以及目标发动机转速，确定行驶用泵31的目标排量。详细地说，控制器72根据目标车速以及行驶马达33a、33b的最大排量，计算用于获得目标车速的行驶马达33a、33b的流量，并根据行驶马达33a、33b的流量和目标发动机转速，计算行驶用泵31的目标排量。控制器72将表示行驶用泵31的目标排量的指令信号向泵排量控制装置45输出。

需要说明的是，如后所述，工作车辆1根据车速，切换两个马达行驶和一个马达行驶。上述行驶马达33a、33b的最大排量在两个马达行驶时，为第一行驶马达33a的最大排量与第二行驶马达33b的最大排量的和。上述行驶马达33a、33b的最大排量在一个马达行驶时为第二行驶马达33b的最大排量。

在步骤S105中，控制器72确定行驶马达33a、33b的目标排量。如图9B所示，控制器72根据目标车速、目标发动机转速、以及行驶用泵31的最大排量，确定行驶马达33a、33b的目标排量。详细地说，控制器72根据目标发动机转速和行驶用泵31的最大排量，确定行驶用泵31的流量。控制器72根据目标车速，计算用于获得目标车速的行驶马达33a、33b的转速。控制器72根据行驶用泵31的流量和行驶马达33a、33b的转速，计算行驶马达33a、33b的目标排量。控制器72将表示行驶马达33a、33b的目标排量的指令信号向第一马达排量控制装置35a和第二马达排量控制装置35b输出。

接着，对由控制器72执行的离合器54的切换控制进行说明。控制器72在车速低于规定的切换阈值时，将离合器54维持在卡合状态。由此，工作车辆1利用第一行驶马达33a和第二行驶马达33b进行两个马达行驶。控制器72在车速增大并达到切换阈值时，将离合器54从卡合状态切换为分离状态。并且，控制器72在车速为切换阈值以上时，将离合器维持在分离状态。由此，工作车辆1进行只有第二行驶马达33b的一个马达行驶。下面，对在切换控制中由控制器72执行的处理进行说明。

图10是表示由控制器执行的第一实施方式的处理的流程图。图11是表示由控制器执行的第一实施方式的处理的时序图。需要说明的是，如下的说明表示通过使工作车辆1从停止状态起步并增大车速而从两个马达行驶切换为一个马达行驶时的处理。

在步骤S201中，控制器72获取工作车辆1的实际车速。控制器72通过来自车速传感器36的信号，获取工作车辆1的实际车速。

需要说明的是，如图11所示，在工作车辆从车速0开始起步时，离合器54为卡合状态。第一行驶马达33a的排量为最大排量Dmax_1，第二行驶马达33b的排量为最大排量Dmax_2。如图9A所示，控制器72根据目标车速，确定行驶用泵31的排量。因此，行驶用泵31的排量对应于目标车速的增大，从0增大至最大排量Dp_max。由此，对应于车速的增大，HST的变速比减小。

在步骤S202中，控制器72对应于目标车速的增大，减少第一行驶马达33a和第二行驶马达33b的排量。如图9B所示，控制器72根据目标车速，确定第一行驶马达33a的排量和第二行驶马达33b的排量。因此，如图11所示，控制器72对应于目标车速的增大，使第一行驶马达33a的排量从最大排量Dmax_1逐渐减少。另外，控制器72对应于目标车速的增大，使第二行驶马达33b的排量从最大排量Dmax_2逐渐减少。由此，对应于车速的增大，HST23的变速比减小。但是，控制器72对应于第二行驶马达33b的排量的减少，使目标发动机转速比与加速器操作量对应的值更加减少。控制器72使目标发动机转速比与加速器操作量对应的值更加减少，以抵消因第二行驶马达33b的排量的减少而使车速增大的量。

在步骤S203中，控制器72判定实际车速V是否已达到切换阈值Vth1。在实际车速V已达到切换阈值Vth1时，处理进入步骤S204。

在步骤S204中，控制器72减少第一行驶马达33a的排量，并且增大第二行驶马达33b的排量。在此，如图11所示，控制器72使第一行驶马达33a的排量减少为0。另外，控制器72增大第二行驶马达33b的排量，以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量。

详细地说，控制器72计算第一行驶马达33a的排量的减少量。控制器72将第一行驶马达33a的排量的减少量换算为与第二行驶马达33b的排量相当的值，并与第二行驶马达33b的目标排量相加，由此，对第二行驶马达33b的目标排量进行修正。控制器72将表示修正后的目标排量的指令信号向第二马达排量控制装置35b输出。由此，第二马达排量控制装置35b增大第二行驶马达33b的排量，以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量。

在步骤S205中，控制器72判定第一行驶马达33a的排量D_1是否已达到规定的排量阈值Dth1。在第一行驶马达33a的排量D_1已达到规定的排量阈值Dth1时，处理进入步骤S206。

在步骤S206中，控制器72将离合器54从卡合状态切换为分离状态。如图11所示，当第一行驶马达33a的排量D_1减少并达到排量阈值Dth1时，控制器72将离合器54从卡合状态切换为分离状态。由此，工作车辆1从两个马达行驶切换为一个马达行驶。需要说明的是，直到离合器54完成切换的期间，也可以使行驶用泵31的排量减少至比最大排量Dp_max小的规定排量Dp1。

如上所述，当车速为切换阈值Vth1以上时，工作车辆1进行一个马达行驶。而且，控制器72对应于目标车速的增大，减少第二行驶马达33b的排量。由此，对应于车速的增大，HST23的变速比减小。

在如上所述的第一实施方式的控制中，在离合器54的切换控制中，减少第一行驶马达33a的排量，并且，以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量的方式增大第二行驶马达33b的排量。因此，在第一行驶马达33a的排量减少时，能够将驱动液压油路32中的工作油的流量的变化抑制得较小。由此，能够抑制产生变速冲击。

接着，对离合器54的切换控制的第二实施方式的处理进行说明。图12是表示第二实施方式的处理的时序图。在第二实施方式的处理中，控制器72替代在上述步骤S204中增大第二行驶马达33b的排量，而是使行驶用泵31的排量减少。

在此，如图12所示，控制器72使第一行驶马达33a的排量减少为0，并且以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量的方式使行驶用泵31的排量减少。

详细地说，控制器72计算与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量。控制器72将流量的富余量换算为与行驶用泵31的排量相当的值，并将其从行驶用泵31的目标排量(最大排量Dp_max)中减去，由此，对行驶用泵31的目标排量进行修正。控制器72将表示修正后的目标排量的指令信号向泵排量控制装置45输出。由此，泵排量控制装置45减少行驶用泵31的排量，以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量。如图12所示，控制器72在减少行驶用泵31的排量后，逐渐向最大排量Dp_max增大。

或者，也可以是，控制器72除了在上述步骤S204中增大第二行驶马达33b的排量以外，也使行驶用泵31的排量减少。详细地说，如图13所示，控制器72也可以使第一行驶马达33a的排量减少为0，并且以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量的方式使第二行驶马达33b的排量增大的同时使行驶用泵31的排量减少。在该情况下，控制器72也可以通过行驶用泵31的排量的减少来抵消在第二行驶马达33b的排量的增大中不足的量。

接着，对离合器54的切换控制的第三实施方式的处理进行说明。图14是表示第三实施方式的处理的时序图。在第三实施方式的处理中，控制器72替代在上述步骤S204中增大第二行驶马达33b的排量，而是使发动机转速降低。

在此，如图14所示，控制器72使第一行驶马达33a的排量减少为0，并且以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量的方式使目标发动机转速比与加速器操作量对应的目标发动机转速N1小。

详细地说，控制器72计算与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量。控制器72将流量的富余量换算为与发动机转速相当的值，并将其从与加速器操作量对应的目标发动机转速N1中减去，由此，对目标发动机转速进行修正。控制器72根据修正后的目标发动机转速计算节流阀指令值，将表示节流阀指令值的指令信号向燃料喷射装置24输出。由此，燃料喷射装置24降低发动机转速，以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量。如图14所示，控制器72使目标发动机转速从与加速器操作量对应的N1减少至N2后，逐渐增大。

或者，也可以是，控制器72除了在上述步骤S204中增大第二行驶马达33b的排量以外，也使发动机转速降低。详细地说，如图15所示，控制器72也可以使第一行驶马达33a的排量减少为0，并且以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量的方式使第二行驶马达33b的排量增大的同时使目标发动机转速比与加速器操作量对应的目标发动机转速N1小。在该情况下，控制器72也可以通过降低发动机转速来抵消在增大第二行驶马达33b的排量中不足的量。

接着，对离合器54的切换控制的第四实施方式的处理进行说明。图16是表示第四实施方式的处理的时序图。图17是表示第四实施方式的工作车辆1的驱动系统的构成的方框图。在第四实施方式的工作车辆1中，在上述第一实施方式的工作车辆1的驱动系统中，替代第一安全阀43和第二安全阀44，而设置第一安全阀73和第二安全阀74。第一安全阀73和第二安全阀74为能够将安全压可变地控制的电磁比例控制阀。控制器72通过有线、或无线与安全阀73、74连接。控制器72通过向安全阀73、74输出指令信号，对安全压可变地进行控制。

在第四实施方式的处理中，控制器72替代在上述步骤S204中增大第二行驶马达33b的排量，而是使安全阀73、74的安全压降低。

如图16所示，控制器72使第一行驶马达33a的排量减少为0，并且以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量的方式使安全阀73、74的安全压从正常值Pl1减少为切换时的减少值Pl2。切换时的减少值Pl2例如为与第一行驶马达33a的排量开始减少时的驱动油路压相当的值。控制器72根据来自第一油路压传感器34a及第二油路压传感器34b的信号，获取第一行驶马达33a的排量开始减少时的驱动油路压。

控制器72在从第一行驶马达33a的排量开始减少时起的规定时间内，将安全压维持在减少值Pl2。考虑到安全阀73、74的响应延迟，规定时间优选比从第一行驶马达33a的排量开始减少至结束的时间要长。控制器72在经过规定时间后，使安全压从减少值Pl2恢复为正常值Pl1。需要说明的是，减少值Pl2也可以为恒定值。或者减少值Pl2也可以为与加速器操作量、或者发动机转速对应的值。

或者，如图18所示，控制器72使第一行驶马达33a的排量减少为0，并且，以抵消与第一行驶马达33a的排量的减少对应的驱动液压油路32中的流量的富余量使第二行驶马达33b的排量增大的同时使安全阀73、74的安全压从正常值Pl1减少为切换时的减少值Pl2。

上面，针对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内可以进行各种变更。

工作车辆1不限于轮式装载机，也可以为机动平地机等其它类型的车辆。工作车辆1的驱动系统以及控制系统的构成不限于上述实施方式，也可以进行变更。例如，行驶用泵31的排量不限于泵控制阀47，也可以由其它的控制阀进行控制。即，也可以将用于控制经由泵先导油路48而向泵控制油缸46供给的工作油的压力的控制阀与泵控制阀47分别设置。第二行驶马达33b也可以为齿轮泵等定量马达。

在上述各种计算中使用的参数不限于上述参数，也可以进行变更。或者也可以将上述参数以外的其它参数应用在计算中。上述各种数据例如可以由式子来表示，或者也可以为表格、图表等形式。

控制器72也可以通过与上述实施方式不同的方法，确定目标车速。控制器72也可以通过与上述实施方式不同的方法，确定目标发动机转速。控制器72也可以通过与上述实施方式不同的方法，确定行驶用泵31的目标排量。控制器72也可以通过与上述实施方式不同的方法，确定行驶马达33a、33b的目标排量。

控制器72也可以将上述第一～第四实施方式的控制、及其变形例的控制之中的两个以上的控制进行组合来执行。

工业实用性

根据本发明，在具有静液压式传动装置的工作车辆中，能够减少在从两个马达行驶切换为一个马达行驶时的变速冲击。

附图标记说明

21发动机；23 HST；24燃料喷射装置；31行驶用泵；31，32驱动液压油路；33a第一行驶马达；33b第二行驶马达；35b第二马达排量控制装置；36车速传感器；37驱动轴；45泵排量控制装置；54离合器；72控制器；73、74安全阀。

Claims (8)

1.一种工作车辆，其具有：

发动机；

行驶用泵，其被所述发动机驱动；

液压油路，其与所述行驶用泵连接；

第一行驶马达，其经由所述液压油路与所述行驶用泵连接；

第二行驶马达，其经由所述液压油路与所述行驶用泵连接；

流量控制装置，其控制所述液压油路的工作油的流量；

驱动轴，其与所述第一行驶马达及所述第二行驶马达连接；

离合器，其配置在所述第一行驶马达和所述驱动轴之间；

传感器，其输出表示车速的信号；

控制器，其接收来自所述传感器的信号，控制所述第一行驶马达和所述离合器；

所述控制器在车速增大并达到规定的切换阈值时，减少所述第一行驶马达的排量，并且控制所述流量控制装置以抵消与所述第一行驶马达的排量的减少对应的所述液压油路中的流量的富余量，

所述控制器在车速达到所述切换阈值后，执行将所述离合器从卡合状态切换为分离状态的切换控制。

2.如权利要求1所述的工作车辆，其特征在于，

所述流量控制装置为控制所述第二行驶马达的排量的装置，

所述控制器在所述切换控制中，减少所述第一行驶马达的排量，并且控制所述流量控制装置而以抵消与所述第一行驶马达的排量的减少对应的所述液压油路中的流量的富余量的方式使所述第二行驶马达的排量增大。

3.如权利要求2所述的工作车辆，其特征在于，

所述控制器在车速增大并达到所述切换阈值之前，控制所述流量控制装置而减少所述第二行驶马达的排量。

4.如权利要求3所述的工作车辆，其特征在于，

所述控制器在车速增大并达到所述切换阈值之前，控制所述流量控制装置而减少所述第二行驶马达的排量的同时使所述发动机的转速降低。

5.如权利要求1所述的工作车辆，其特征在于，

所述流量控制装置为控制所述行驶用泵的排量的装置，

所述控制器在所述切换控制中，减少所述第一行驶马达的排量，并且控制所述流量控制装置而以抵消与所述第一行驶马达的排量的减少对应的所述液压油路中的流量的富余量的方式减少所述行驶用泵的排量。

6.如权利要求1所述的工作车辆，其特征在于，

所述流量控制装置为控制所述发动机的转速的装置，

所述控制器在所述切换控制中，减少所述第一行驶马达的排量，并且控制所述流量控制装置而以抵消与所述第一行驶马达的排量的减少对应的所述液压油路中的流量的富余量的方式降低所述发动机的转速。

7.如权利要求1所述的工作车辆，其特征在于，

所述流量控制装置为设置在所述液压油路、且能够改变安全压的安全阀，

所述控制器在所述切换控制中，减少所述第一行驶马达的排量，并且控制所述流量控制装置而以抵消与所述第一行驶马达的排量的减少对应的所述液压油路中的流量的富余量的方式降低所述安全阀的安全压。

8.一种工作车辆的控制方法，是为了控制工作车辆而由控制器执行的方法，所述工作车辆具有：发动机、被所述发动机驱动的行驶用泵、与所述行驶用泵连接的液压油路、经由所述液压油路而与所述行驶用泵连接的第一行驶马达、经由所述液压油路而与所述行驶用泵连接的第二行驶马达、控制所述液压油路的工作油的流量的流量控制装置、与所述第一行驶马达及所述第二行驶马达连接的驱动轴、以及配置在所述第一行驶马达和所述驱动轴之间的离合器，所述工作车辆的控制方法的特征在于，

接收表示车速的信号，

在车速增大并达到规定的切换阈值时，减少所述第一行驶马达的排量，并且控制所述流量控制装置以抵消与所述第一行驶马达的排量的减少对应的所述液压油路中的流量的富余量，

在车速达到所述切换阈值后，执行将所述离合器从卡合状态切换为分离状态的切换控制。

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